2023屆高考化學一輪專題訓練一物質結構與性質

1.(2022?安徽蚌埠?高三階段練習)磷酸亞鐵鋰電池的新能源汽車對減少二氧化碳排放和大氣污染具有重要

意義。

(1)下列Li原子電子排布圖表示的狀態中，能量最低和最高的分別為一、—(填標號)。

田旺］□□口口回］田□□口田園口匚

LS2S22

A.Is2s2Px2py2pzB.PxPy2PzcIs2s2Px2py2PzD

［Himiiiii

Is2s2px2py2pz

(2)與Fe最外層電子數相等且同周期的過渡元素有一種

(3)PO；的空間構型為一，中心原子的雜化類型是一。

(4)①LiFePO』的晶胞結構示意圖如(a)所示。其中O圍繞Fe和P分別形成正八面體和正四面體，它們通過共

頂點、共棱形成空間鏈結構。每個晶胞中含有LiFePCU的單元數有一個。

充電

放電

(a)LiFePO4(h)Li|.AFePO4

②已知LiFePCU的晶胞為長方體，其邊長分別為叩m、bpm>cpm,則晶體的密度為____g?cm'(列出表達式

即可，用NA表示阿伏加德羅常數的值)。

③當電池充電時，LiFeC)4能脫出部分Li+形成Lii-xFeC)4，結構示意圖如(b)所示，則x=。

2.(2022?天津?高三單元測試)I.艾姆斯實驗室已制造出包含鈣、鉀、鐵和碑以及少量銀的CaK(Fe|?Ni)As,

新型化合物材料。回答下列問題：

(1)基態銀原子的外圍電子排布式為.

(2)在稀氨水介質中，Ni"與丁二酮后(分子式為C4H.NQ。反應可生成鮮紅色沉淀，其分子結構如圖所示,

該結構中碳原子的雜化方式為;其中碳、氮、氧三種元素第一電離能由大到小的順序為

(用元素符號表示).

(3)NC13的立體構型為,其中心原子的雜化軌道類型為。

II.疊氮化合物是一類重要的化合物，其中氫疊氮酸(H2)是一種弱酸，其分子結構可表示為H-N=N三N,

腫(N凡)被亞硝酸氧化時便可得到氫疊氮酸(HN,),發生的反應為N凡+HNO2=2Hq+HN，。HN,的酸

性和醋酸相近，可微弱電離出H+和N；。試回答下列問題：

(4)下列有關說法正確的是(填字母)。

A.HN\中含有5個。鍵

B.HN,中的三個氮原子均采用sp2雜化

C.HN,、HNO,、&0、N?也都是極性分子

D.股(N2HJ的沸點高達H3.5C,說明肺分子間可形成氫鍵

(5)疊氮酸根能與許多金屬離子形成配合物，如[CO(NJ(NH3)5]SO4,根據價層電子對互斥模型判斷S0j的

空間構型為。

3.(2022.天津.高三單元測試)根據有關知識，回答下列問題。

(1)符號3Px所代表的含義是(填字母)。

A.3Px軌道上有3個電子

B.第3個電子層3Px軌道有三個伸展方向

C.P、電子云有3個伸展方向

D.第3個電子層沿x軸方向伸展的p軌道

(2)鋁原子核外電子云有種不同的伸展方向，有種不同運動狀態的電子。

(3)短周期的化學元素(0族和放射性元素除外)中，第一電離能最小的元素是(填元素符號，下同)，電

負性最大的元素是。

(4)Be的第一電離能大于B的第一電離能，這是因為。

(5)短周期元素中符合“對角線規則”的元素有Be和Al、B和Si,它們的性質分別有一定的相似性，寫出

Be(OH)z與NaOH溶液反應的離子方程式：

(6)Mn、Fe均為第四周期過渡金屬元素，兩元素的部分電離能數據如下表所示:

元素MnFe

717759

電離能/kJ-moL15091561

32482957

鎰元素位于第四周期第VHB族。請寫出基態Mr?+的價層電子排布式：,比較兩元素的L、L，可知，

氣態Mn"再失去1個電子比氣態Fe?+再失去1個電子難，對此你的解釋是。

4.(2022?福建省龍巖第一中學高三階段練習)科學研究發現鐵氮化合物具有非常優異的磁性能、機械性能

和耐腐蝕性，因此受到研究人員的廣泛關注。y-Fe’N是一種性能優異的鐵氮化合物，其可由氨氣與線基鐵

粉［Fe(CO)5］反應得到。

(l)Fe變為Fe?+時是失去軌道電子。

(2)NH3中H-N-H的鍵角比NH；中H-N-H的鍵角(填"大’或"小

(3)城基鐵粉［Fe(CO)5］中配位原子為。

(4)氨氣與鍛基鐵粉的反應中涉及元素電負性由大到小的順序為o

(5)y-Fe4N的晶胞如圖所示，設晶胞中Fei點的原子坐標為(0,0,0),N點的原子坐標為(；，；,；),則

Fe2點的原子坐標為o已知該晶體的密度為dg/cnA阿伏加德羅常數的值為W，則晶胞參數a為

nm(用含d和NA的代數式表示)。

5.(2022?天津?高三課時練習)教材插圖具有簡潔而又內涵豐富的特點。請回答以下問題：

(1)第三周期的某主族元素，其第一至第五電離能數據如圖1所示，則該元素原子核外有種不同運動

狀態的電子。

電離能kJ/mol

圖1

(2)如圖2所示，每條折線表示周期表第IVA-VI1A族中的某一族元素氫化物的沸點變化。每個小黑點代表一

種氫化物，其中a點代表的是；判斷依據是。

(3)COz在高溫高壓下所形成的晶體其晶胞如圖3所示。則該晶體的類型屬于晶體。

圖3

(4)第一電離能介于Al、P之間的第三周期元素有種。

(5)圖4是碳化硅的晶胞結構。若碳化硅晶胞邊長為apm,阿伏加德羅常數的值為NA,則碳化硅晶體的密度

為g/cm'(列出計算式即可)。

圖4

6.(2022?天津?高三課時練習)回答下列問題

(1)磷酸根離子的空間構型為，其中P的價層電子對數為、雜化軌道類型為

(2)氨硼烷在催化劑作用下水解釋放氫氣：3NH3BH3+6H2O=3NH；+B,,O^-+9H2

O

——

B

/

oO

BQ：的結構為o在該反應中，B原子的雜化軌道類型由變為

I——

BB

/\

OOO

(3)NH,分子中氮原子的軌道雜化類型是。

(4)Sn為IVA族元素，單質Sn與干燥Cl?反應生成SnCl-常溫常壓下SnCl,為無色液體，SnCl,空間構型為

_________O

7.(2022?天津?高三課時練習)我國科學家最近成功合成了世界上首個五氮陰離子鹽(N5)6(HQ)3(NHJ4C1(用

R代表)。回答下列問題：

(1)經X射線衍射測得化合物R的晶體結構，其局部結構如圖所示。從結構角度分析，R中兩種陽離子的相

同之處為,不同之處為(填標號)。

A.中心原子的雜化軌道類型B.中心原子的價層電子對數C.立體結構D.共價鍵類型

(2)R中陰離子N；中的。鍵總數為個。分子中的大幾鍵可用符號表示，其中m代表參與形成大兀

鍵的原子數，n代表參與形成大兀鍵的電子數(如苯分子中的大兀鍵可表示為n：),則N：中的大兀鍵應表示為

(3)圖中虛線代表氫鍵，其表示式為(NH；)N-H…C1、、。

(4)R的晶體密度為dgvm-，其立方晶胞參數為anm,晶胞中含有y個［(Ns^lHP%lNILLCl］單元，該單

元的相對質量為M,則y的計算表達式為。

8.(2022?四川省綿陽南山中學高三階段練習)CuO在化學鏈(如氣相燃類)燃燒和催化CO氧化過程中均展

現出良好的性能，同時具有成本低廉的優勢，有望成為貴金屬催化劑的替代品。中國科學院工程熱物理研

究所的科研人員初步揭示了CO在CuO表面的催化機理,并深入研究了CO在銅基氧化物表面的反應機制，

并提出了對應的反應動力學模型。

(1)基態銅原子的價電子排布式為一，其核外電子的空間運動狀態有一種。

(2)N與C、O同周期，H、C、N三種元素的電負性從小到大的順序為一；C、N、O的第一電離能從大到

小的順序為一。

(3)NH3具有還原性能被CuO氧化,NH3分子中N原子的雜化方式為,NH3的沸點高于P%的原因是

(4)CO分子中。鍵與兀鍵的數目之比為一。

(5)已知Cu2O的熔點高于Cu2S的熔點，其原因是。

(6)銅的某種氧化物的晶胞結構如圖所示，若該晶胞中Cu原子與O原子之間的最近距離為apm,阿伏加德

羅常數的值為NA，則該晶胞的密度為一(填含a、NA的代數式)g?cm-3。

9.(2022?福建?廈門雙十中學高三階段練習)根據原子結構，分子結構與性質相關知識，回答下列問題：

(1)基態諸元素的原子結構示意圖為，核外有種不同運動狀態的電子。

(2)NH3分子的VSEPR模型為；SO3分子的立體構型為。

(3)根據等電子原理，寫出CN-的電子式

(4)熔點比較：MgAl(填“或“="，下同)；沸點比較：SiH4CH4,原因是。

⑸在下列物質①P4②NH3③HCN④BF3⑤HzO⑥SO3⑦CH3cl⑧H2O2中，屬于含有極性鍵的極性分子的是

(填序號)?

(6)碳可以形成多種有機化合物，右圖所示是嘎吩的結構，分子中所有原子都在一個平面上。

s

①噬吩結構中c原子的雜化方式為.

②分子中的大兀鍵可以用符號%表示，其中m代表參與形成大兀鍵的原子數，n代表參與形成大兀鍵的電

子數(如苯分子中的大兀鍵可表示為＜)o請問嚷吩中的大兀鍵表示為。

10.(2022?福建?廈門雙十中學高三階段練習)氮化錢(GaN)材料是第三代半導體的代表，通常以GaCL為錢

源，NH3為氮源制備，具有出色的抗擊穿能力，能耐受更高的電子密度。

(1)基態Ga價電子排布圖為。

(2)Ga、N和O的第一電離能由小到大的順序為,NO；的空間構型為,與其互為等電子體

的微粒有(任寫一種)

(3)GaCb熔點為77.9。。氣體在270%：左右以二聚物存在,GaF3熔點1000℃,GaCl3聚體的結構式為,

GaCb熔點遠低于GaF3的原因為。

⑷與錢同主族的B具有缺電子性，硼砂(四硼酸鈉NazBOrlOHzO)中B4。；是由兩個H3BO3和兩個［B(OH)J

縮合而成的雙六元環，應寫成］B4O5(OH)4］2-的形式，結構如圖所示，則該離子存在的作用力有,B

原子的雜化方式為。

HO—B

A.離子鍵B.共價鍵C.金屬鍵D.范德華力E.氫鍵F.配位鍵。

⑸GaN也可采用MOCVD(金屬有機物化學氣相淀積)技術制得：以合成的Ga(CH3)3為原料，使其與NH?發

生系列反應得到GaN和另一種產物，該過程的化學方程式為。

11.(2022.天津.高三單元測試)鐵、銅及其化合物應用廣泛。回答下列問題：

(1)基態鐵原子核外最后一個電子填充在(填能級符號)上，含有個未成對電子。

(2)鐵氟化鉀K,［FeyN%］是檢驗Fe2+的重要試劑。

①鐵氟化鉀中，所涉及的元素的第一電離能由大到小的順序為o

②鐵氟化鉀中，不存在(填字母)。

A.離子鍵B.。鍵C.兀鍵D.氫鍵E.金屬鍵

(3)血藍蛋白是某些節肢動物體內能與氧氣可逆結合的一種銅蛋白，其部分結構示意圖如圖所示。其中Cu

的化合價為價，N的雜化軌道類型是。

(4)CaCu,合金可看作由如圖所示的(a)、(b)兩種原子層交替堆積排列而成。圖中虛線構建的六邊形，表示由

這兩種層平行堆積時垂直于層的相對位置；(c)是由(a)和(b)兩種原子層交替堆積成的CaCu,合金的晶胞結構

圖。在這種結構中，同一層的Ca與Cu距離為294pm。

CaCu*合金中x=。

12.(2022?天津?高三單元測試)氨硼烷是一種特殊的化合物，分子式為NH3BH3。氨硼烷在催化劑作用下水

催化劑+:

解釋放氫氣：3NH,BH,+6H2O^=3NH；+B3O^+9H2oBQ：?的結構如圖，回答下列問題：

(1)寫出O原子的價電子軌道表示式：

(2)寫出NH3BH3分子的電子式：；NH3BH3晶體中含有的微粒間作用力有(填字母)。

a.非極性共價鍵b.配位鍵c.氫鍵d.范德華力e.金屬鍵

（3）有機堿離子CHjNH；是NH3BH3的等電子體，該離子與Pb?+、I?組成的光電材料的晶胞如圖所示:

該晶體中C&NH；與I-間的作用力為,CH、NH；的配位數是。若晶胞參數為anm,該晶體密

度為pg-cm3,阿伏加德羅常數NA,可表示為moH（列出計算式）。

13.（2022?天津?高三課時練習）20世紀50年代科學家提出價層電子對互斥模型（簡稱VSEPR模型），用于

預測簡單分子的空間結構。其要點可以概括為：

I、用AX.Em表示只含一個中心原子的分子組成，A為中心原子，X為與中心原子相結合的原子，E為中

心原子價層未參與成鍵的電子對（稱為孤電子對），n+m稱為價電子對數。分子中的價電子對總是互相排斥,

均勻地分布在中心原子周圍的空間。

II、分子的空間結構是指分子中的原子在空間的排布，不包括中心原子未成鍵的孤電子對。

IIL分子中價電子對之間的斥力的主要順序為：

i、孤電子對之間的斥力＞孤電子對與共用電子對之間的斥力〉共用電子對之間的斥力；

ii、雙鍵與雙鍵之間的斥力〉雙鍵與單鍵之間的斥力〉單鍵與單鍵之間的斥力；

iii、X原子得電子能力越弱，A-X形成的共用電子對之間的斥力越強；

iv、其他。

請仔細閱讀上述材料，回答下列問題：

⑴由AXnEm的VSEPR模型填寫下表：

n+m2①_____________

價電子對分布的幾何構型②___________四面體形

價電子對之間的鍵角③___________109°28'

（2）請用VSEPR模型解釋CO?為直線形分子的原因：

（3）H,0分子的空間結構為，請你預測水分子中NH-O-H的大小范圍并解釋原因：

(4)502。2和$0把都屬于人**0型分子，s、0之間以雙鍵結合，S與Cl、S與F之間以單鍵結合。請你預

測SO2C12和SO2E分子的空間結構：。

14.(2022?天津?高三單元測試)氟硼鉞酸鉀(通常簡寫為KBBF)是一種非線性光學晶體，我國是率先掌握通

過非線性光學晶體變頻來獲得深紫外激光技術的國家。回答下列問題。

(1)氟硼酸鉀是制備氟硼被酸鉀的原料之一，氟硼酸鉀在高溫下分解為KF和BF3。KF的熔點遠高于BF3的

原因是。

(2)BeO晶體也是制備氟硼鍍酸鉀晶體的原料，其晶胞結構如圖示。BeO晶胞中，0的堆積方式為；

設0與Be的最近核間距為apm,用NA表示阿伏加德羅常數的值，則BeO晶體的密度為g-cm\

(3)立方氮化硼硬度僅次于金剛石，但熱穩定性遠高于金剛石，其晶胞結構如圖所示。立方氮化硼屬于

晶體。已知立方氨化硼晶胞結構如圖所示，其中B、N的數目之比為。

15.(2022?天津?高三單元測試)請回答下列問題。

I.有幾種元素的微粒核外電子排布式均為Is22s22P63s23P6,下列問題其中：

(1)某電中性微粒一般不和其他元素的原子反應，這種微粒的符號是o

(2)某微粒的鹽溶液，能使溟水褪色，并出現渾濁，這種微粒的符號是o

(3)某微粒氧化性很弱，但得到電子后還原性很強，且該微粒對應的元素原子有一個單電子，這種微粒的符

號是。

(4)某微粒還原性雖弱，但失去電子后氧化性強，且該微粒對應的元素原子得到一個電子即達穩定結構，這

種微粒的符號是。

H.一種新型漂白劑(結構如下)可用于漂白羊毛等，其中W、Y、Z為不同周期、不同主族的短周期元素，Z

原子的核外電子排布式為Is'W、Y、Z的最外層電子數之和等于X的最外層電子數，X基態原子核外有

兩個單電子，W、X對應的簡單離子核外電子排布相同。

Z—X、、/X—X、丫/x—Z

Z—x/、x—X/

回答下列問題:

(5)寫出元素X在周期表中的位置：o

(6)寫出W簡單離子的核外電子排布式：。

(7)Y元素基態原子核外電子的運動狀態有種，占據的原子軌道有個。

(8)W、X、Y電負性由大到小的順序是。

16.(2022?陜西省漢中中學高三階段練習)請回答下列有關銅及其化合物的問題：

(1)請寫出基態Cu原子的價電子排布式。焰火中的綠色是銅的焰色，基態銅原子在灼燒時價電子發

生了而變為激發態。

(2)新型農藥松脂酸銅具有低殘留的特點，下圖是松脂酸銅的結構簡式:

請分析1個松脂酸銅中w鍵的個數;力口“*”碳原子的雜化方式為0

(3)下圖是某銅礦的晶胞圖，請推算出此晶胞的化學式(以X表示某元素符號)；與X等距離且最近

的X原子個數為

Ox原子OCu原子

(4)黃銅礦在冶煉的時候會產生副產品SO2,SO2分子的立體構型______。

(5)黃銅合金可以表示為CusZn,為面心立方晶胞，晶體密度為8.5g?m-3,求晶胞的邊長(只寫計算式，不求

結果)?

17.(2022?遼寧?撫順一中高三開學考試)X、Y、Z、M、Q、R是元素周期表前四周期的元素，且原子序數

依次增大，其相關信息如表所示:

元素相關信息

X原子核外有7種不同運動狀態的電子

Y基態原子中最高能級上有兩個未成對電子

Z形成的氣態氫化物空間構型為三角錐形

基態原子的最外層P軌道上有兩個電子的自旋方向與其他電子的自

M

旋方向相反

Q前4周期元素原子核外電子排布中未成對電子數最多的元素

R基態原子核外有7個能級上有電子且能量最高的能級上有6個電子

(1)寫出元素Q的基態原子的外圍電子軌道表示式是。

(2)X、Y、Z三種元素的電負性小到大的順序是(用元素符號表示)。

(3)M元素基態原子中能量最高的電子的電子云在空間有個伸展方向，原子軌道呈______形。

(4)小范同學寫了某基態原子的兩個價電子的表達式，分析其分別違背了什么原理：

@3s'3p4：；

3s3P

②EI]1111111.

⑸在XH.3及ZH3兩種分子中，鍵角X%MHK添“〉”或'y")原因是

18.(2022?四川?寧南中學高三階段練習)已知A、B、C、D、E、F為前四周期元素，它們的原子序數依次

增大，A的最外層電子數是內層電子數的2倍，A、C同周期，C元素基態原子中的s能級電子總數與p能

級電子總數相等，C、D的最外層電子數之和與A、B的最外層電子數之和相等，E是生產、生活中常用的

金屬，F基態原子最外層只有一個電子。根據上述相關信息，回答問題。

(1)B基態原子中能量最高的電子所在能級有個軌道，F的外圍電子排布圖為。

(2)A、B、C三種元素第一電離能由大到小的排列順序為(填元素符號)，原因是。

(3)畫出D與氯元素形成的D2c入的結構式。(用箭號標出配位鍵)

(4)請寫出與AC互為等電子體的分子的化學式o(任寫一種)

(5)A與B的簡單氫化物中，B的氫化物沸點更高的原因是

(6)高溫條件下F的高價態氧化物易分解成低價態氧化物，試從結構角度分析原因。

19.(2022?福建?龍巖北大附屬實驗學校高三階段練習)鋁離子電池能量密度高、成本低且安全性高，是有

前景的下一代儲能電池。鋁離子電池一般采用離子液體作為電解質，幾種離子液體的結構如下。回答下列

問題：

(1)基態鋁原子的核外電子排布式為。

(2)化合物I中碳原子的雜化軌道類型為，化合物II中陽離子的空間構型為

(3)化合物III中O、F、S電負性由大到小的順序為。

(4)傳統的有機溶劑大多易揮發，而離子液體有相對難揮發的優點，原因是。

(5)鋁離子電池的其中一種正極材料為AIM%。，，其晶胞中鋁原子的骨架如圖所示。

①以晶胞參數為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置，稱作原子分數坐標，如圖中原子1

的坐標為住，；，口，原子2的坐標為則原子3的坐標為_____?

\444；1444J

②已知該晶體屬于立方晶系，晶胞參數為apm,阿伏加德羅常數的值為NA，則晶體的密度為g-cm-3

(列出計算式)。

20.(2022?北京朝陽?高三期末)某鈣鈦礦CHKHFbh是一種新型半導體材料，用于制造太陽能電池。可用

CH,OH>NHrIrPb"制備鈣鈦礦:

(1)晶體L屬于。

A.離子晶體B.分子晶體C.共價晶體

(2)設計實驗比較I?在CC14、水中的溶解性：。

⑶制備CHKH3Pbi3的過程如下所示：

CH,OH-4->CH,I>CH3NHJ>NH3cH3Pbi3

①I中，CHQH的沸點高于CHJ的沸點，原因是CHQH分子間存在_______。

②II中，由于NH,分子中的具有孤電子對，容易與CHJ反應生成鹽CH,NHJ。

(4)鈣鈦礦的穩定性受空氣中H^O、。2、紫外線等因素的影響。

a2￡

i.CH3NH3PbI,(s)r--^PbI2(s)+CH3NH3I(aq)

ii.CH3NHJ(aq):^iCH3NH;,(aq)+HI(aq)

研究發現，一旦生成HI,鈣鈦礦的分解程度就會增大，請結合化學平衡移動原理解釋：

我國研究人員利用聚乙二醇有效地解決了該問題。

(5)在鈣鈦礦中引入有機物M能抑制離子擴散，增加其穩定性。M的逆合成分析如下：

=>---=>CH3CHO

HC11O

①竣酸A的結構簡式為。

②以乙醇為起始原料，選用必要的無機試劑合成CH3cH2cHzcHO,寫出合成路線(用結構簡式表示有機物,

用箭頭表示轉化關系，箭頭上注明試劑和反應條件)。

R-CH-CCHO

—CHO

催化劑

已知：R-C-H+R'.CH2cH0-R'(R、R

表示煌基或氫)。

參考答案:

1.(1)DC

(2)7

⑶正四面體形sp3

4

.,xl583

(4)4NA—

abcxlO300

【解析】(1)

各能級能量由低到高的順序為ls<2s〈2p,則電子處于高能級數越多能量越高，能量最低的是D：能量最

高的是C；

(2)

Fe元素位于第四周期第VIII族，Fe原子最外層有2個電子，與Fe同周期，與Fe最外層電子數相等的副族

元素有Sc、Ti、V、Mn、Zn,共5種。

(3)

PO；中P原子價電子對數是言=4,無孤電子對，空間構型為正四面體，中心原子的雜化類型是sp3；

(4)

①晶胞中小球為Li+,根據均攤法，Li+的個數為(x8+；x4+；x4=4,故LiFePO」的單元數有4個。

②每個晶胞中有4個LiFePCh單元，晶胞體積為包乂1()7。51“叱10“%111"3'10-|。51),故密度為

4

—xl58

心~~—^gcm一3。

abcxlO-30

③圖(b)中Li+個數為：X8+!X3+:X3=：,(a)到(b)中Fe、P、。原子個數均未變，故圖(b)的化學式為

8424

Li旦FePC)4故］_

4x4

2.⑴3dti4s2

⑵sp3、sp2N>O>C

(3)三角錐形Sp，

(4)CD

(5)正四面體形

【解析】(1)

銀的核電荷數為28,基態銀原子的電子排布式為Is22s22P63s23P63d84s2,則外圍電子排布式為3d84s2。答案

為:3d84s，

(2)

從結構中可以看出，碳原子的價層電子對數分別為4GCH3)和3(、0')，則碳原子的雜化方式為sp3、sp2；

其中碳、氮、氧三種元素的非金屬性0>N>C,但由于N的最外層電子處于半滿狀態，其第一電離能比0

大,所以第一電離能由大到小的順序為N>O>C。答案為：sp3、sp2；N>O>C；

(3)

NCl3的中心N原子的價層電子對數為4,有一對孤對電子，所以立體構型為三角錐形，其中心原子的雜化

軌道類型為sp,答案為：三角錐形；sp3；

(4)

A.HN3的結構式為H-N=N=N,則其中含有3個。鍵，A不正確；

B.HN?中的三個氮原子分別采用sp?、sp、sp?雜化，B不正確；

C.HN,、HNO?、％0、&也的分子結構都不對稱，都是極性分子，C正確；

D.明(N2HJ的沸點比水還高，常溫下呈液態，說明肺分子間可形成氫鍵，D正確；

故選CD。答案為：CD；

(5)

SO；的中心S原子，價層電子對數為4,發生sp3雜化，根據價層電子對互斥模型判斷SO；的空間構型為：

正四面體形。答案為：正四面體形。

【點睛】非極性分子的結構對稱，正負電荷的中心重合。

3.(1)D

(2)413

(3)NaF

(4汨e的2s能級為全滿狀態，較穩定，而B失去一個電子后變為2s能級全滿的穩定結構，所以B的第一電

離能比Be的小

(5)Be(OH)2+2OH-=BeO1+2H2O

(6)3d5由Mn"轉化為Mid+時，3d能級由較穩定的3d,半充滿狀態轉變為不穩定的3d」狀態需要的能

量較多；而Fe?+轉化為Fe“時，3d能級由不穩定的3d6狀態轉變為較穩定的3d’半充滿狀態需要的能量相對

要少

【解析】(1)

p軌道是啞鈴形，np電子云有p、、P,、p：共3個伸展方向，符號3Px中3P表示第三層的p軌道，x表示原

子軌道沿x軸方向伸展，不能判斷該軌道上排布的電子數，故ABC錯誤，D正確，答案選D；

(2)

s軌道只有1個伸展方向,p軌道有3個伸展方向，鋁原子核外電子排布為Is22s22P63s23pl涉及3個s軌道、

2個p軌道，因此其核外電子云有4種不同的伸展方向；其核外13個電子的運動狀態各不相同，因此核外

有13種不同運動狀態的電子，故答案為：4；13；

(3)

同周期元素從左到右第一電離能總體呈增大趨勢，同主族從上到下第一電離能逐漸減小，則短周期的化學

元素(0族和放射性元素除外)中，第一電離能最小的元素是Na；同周期元素從左向右電負性逐漸增大，同主

族元素從上到下電離能逐漸減小，則短周期的化學元素(0族和放射性元素除外)中，電負性最大的元素是F,

故答案為：Na；F；

(4)

Be的2s能級為全滿狀態，較穩定，而B失去一個電子后變為2s能級全滿的穩定結構，所以B的第一電離

能比Be的小，故Be的第一電離能大于B的第一電離能，故答案為：Be的2s能級為全滿狀態，較穩定，

而B失去一個電子后變為2s能級全滿的穩定結構，所以B的第一電離能比Be的小；

(5)

Al(OH),為兩性氫氧化物，與NaOH溶液反應生成NaAQ和水，己知Be和A1符合“對角線規則”，性質

有一定的相似性，則Be(OHh也為兩性氫氧化物，能與NaOH溶液發生類似的反應，則反應的離子方程式

為：Be(OH)2+2OH'=BeO^+2H2O,故答案為：Be(OH),+2OH-=BeO；'+2H,0；

(6)

鐳元素為25號元素，Mn原子失去2個電子變成MM+,則基態MI?+的電子排布式為：Is22s22P63s23P63d5

(或[Ar]3d5),故其基態MM+的價層電子排布式為3d5；由Mi?+轉化為Mr?+時，3d能級由較穩定的3d,半

充滿狀態轉變為不穩定的3d4狀態需要的能量較多；而Fe?+轉化為Fe"時，3d能級由不穩定的3d6狀態轉變

為較穩定的3d5半充滿狀態需要的能量相對要少，故氣態Mr?+再失去1個電子比氣態Fe2+再失去1個電子

難，故答案為：由Md*轉化為Mn“時，3d能級由較穩定的3d,半充滿狀態轉變為不穩定的3d」狀態需要的

能量較多；而Fe?+轉化為F/+時，3d能級由不穩定的3d6狀態轉變為較穩定的3d,半充滿狀態需要的能量相

對要少。

4.(l)4s

⑵小

(3)C

(4)0>N>C>H>Fe

238,

（5）（5,0.-）（?——xlO7

dNA

【解析】(I)

Fe是26號元素，根據構造原理可知基態Fe原子核外電子排布式是Is22s22P63s23P63d64s2,Fe失去最外層的

2個4s電子變為Fe?十；

(2)

5-］x3

氨氣中N價層電子對數為=3+—-—=3+1=4,雜化類型是sp3,NH3中有,?對孤對電子，NH：中N價層電子

R-1-1v4

對數為=4+土胃，雜化類型是sp3,NH；無孤對電子，由于孤對電子對成鍵電子對的排斥力大于成鍵

電子對對成鍵電子對的排斥力，因此NH3中H-N-H的鍵角比NH；中H-N-H的鍵角小；

(3)

皴基鐵粉［Fe(C0)5］中，中心Fe原子與5個配位體CO結合，由于C、O都有孤對電子，O的電負性大，O

比C給予電子對的能力弱，因此配位原子為C原子；

(4)

氨氣與城基鐵粉的反應中涉及元素分別為N、H、Fe、C、0,根據同周期元素從左到右電負性逐漸增大，

同主族從上到下元素的電負性逐漸減小，非金屬元素的電負性大于金屬元素，可知這幾種元素的電負性由

大到小的順序為0>N>C>H>Fe；

(5)

在Y-Fe4N的晶胞中，設晶胞中Fei點的原子坐標為(0,0,0),N點的原子坐標為(；，；，；)，則Fe2點

的原子位于前面的面心上，則Fe2點的原子坐標為坐標為(；，0,；)；

該晶胞中含有的Fe原子數目是8xg+6><；=4,含有1個N原子，已知該晶體的密度為dg/cn?,根據密度

m14+56x4-238238.

y37

dR=NA(axlO)g/cm=N?l(y)g/cm'可知晶胞參數a=3/------xlOnm。

5.(1)12

(2)SiH4第二周期的元素的氫化物沒有分子間氫鍵的是CH“，為第IVA族元素，因此a為SiH,

(3)共價

(4)三

40x430

U(5)------3r-xlO

NAa

【解析】(1)

該元素的第二電離能和第三電離能的差距較大，說明能層發生變化，故元素為Mg,最外層有12中運動狀

態不同的電子，故答案為：12；

(2)

如圖2所示，每條折線表示周期表第IVA?VDA族中的某一族元素氫化物的沸點變化中，N、0、F三種鼠

化物可以形成分子間氫鍵，會造成熔沸點反常，第二周期的元素的氫化物沒有分子間氫鍵的是CH4,為第

IVA族元素，因此a為SiH4,故答案為：SiH4；第二周期的元素的氫化物沒有分子間氫鍵的是CH,,為第

WA族元素，因此a為SiH」；

(3)

CO2在高溫高壓下所形成的晶體其晶胞如圖3所示，該晶胞結構與二氧化硅類似，故形成了共價晶體二氧化

碳，故答案為：共價；

(4)

同周期主族元素第一電離能隨原子序數增大呈增大趨勢，但HA族的np為全充滿、VA族的np為半充滿穩

定狀態，第一電離能高于同周期相鄰元素的，則第一電離能：Al<Mg<Si<S<P,介于Al、P之間的第三

周期元素有3種，故答案為：三；

(5)

1?4x28+4x12

晶胞中，C原子的數目為4,Si原子的數目為8xg+6xJ=4,晶胞質量為m=——--------g,晶胞體積為

8NNA

m40x4.c340x4,?,()

V=(axlO-'?)W,晶胞密度p=?=_rxlO">g/cm3,故答案為：丁不，10、

VAaAa

6.(1)正四面體4sp'

⑵sp3sp2

⑶sp，

(4)正四面體形

【解析】(1)

PO：的中心原子P的價層電子對數為4+gx(5+3-4x2)=4,故P原子采取sp'雜化，不含孤電子對，PO：

的空間構型為正四面體。

(2)

HH

II

NB

NH、BH3的結構式為H-一H，可知B原子的價層電子對數=。鍵個數=4(孤電子對數為0),

——I

HH

故NH3BH3中B原子采取sp‘雜化；由?的結構式可知B原子的價層電子對數鍵個數=3(孤電子對數

為0),故BQ。中B原子采取spa雜化。

(3)

NHj分子中，氮原子與三個氫原子形成三對共用電子對:氮原子還有一個孤電子對，所以N為sp3雜化。

(4)

常溫常壓下SnCl」為無色液體，說明其沸點很低，類比CC1-可知SnCl4分子中Sn原子的價層電子對數為

4+1X(4-4X1)=4,則其雜化軌道數為4,Sn原子采取sp3雜化，Sn原子的孤電子對數為0,故SnCl,分子

的空間構型為正四面體形。

7.(1)ABDC

⑵5支

+

(3)(H3O)O-H---N(N；)(NH；)N-H…N(N1)

/八602a3d(或四

xlO2|)

M

【解析】(1)

HQ+中。鍵數為3,中心原子孤電子對數為:x(6-l-3xl)=l,價層電子對數為4,雜化軌道類型為sp3,

立體結構為三角錐形；NH；中。鍵數為4,中心原子孤電子對數為:x(5-l-4xl)=0,價層電子對數為4,

雜化軌道類型為sp,,立體結構為正四面體形；HQ，和NH：中均含極性共價鍵和配位鍵，故兩種陽離子的

相同之處為A、B、D,不同之處為C。

(2)

由圖中N：的結構可知N：中的。鍵數為5；%中的5個原子參與形成大兀鍵，每個原子中參與形成大兀鍵的

電子數為1(孤電子對不參與)，故參與形成大兀鍵的電子數為5+1=6,N；中大兀鍵應表示為口；。

(3)

當H與N、O、F相連時，可以與相鄰分子的N、O、F相連，所以還可以形成的氫鍵有：(HQ*)O-H…N(N?)

和(NH；)N-H...N(N1)；

(4)

晶體的密度為dg-cm-3,晶胞的體積為(axlO-7ycn?,晶胞的質量為塔”畔xy,則1Lxy=dx(axlO-7)’,

NAmol心

733

dx(axW)xNAadNAm.21

MM

8.(1)3di°4sl15

(2)H<C<NN>O>C

(3)sp3N%分子間能形成氫鍵，而P%不能，所以NEb的沸點高于P%

(4)1：2

(5)兩者都是離子晶體，且陰、陽離子電荷量均對應相同，但r(O，<r(S2-),所以CgO的晶格能大，熔點較

高

64x4+16x2

⑹嚼XONA

【解析】(1)

Cu是29號元素，其核外電子排布式是Is22s22P63s23P63dl°4sl故基態銅原子的價電子排布式為3di°4s\s

能級有一個原子軌道，p能級有三個原子軌道，d能級有5個原子軌道，故其核外電子的空間運動狀態有

1+1+3+1+3+5+1=15種；

(2)

N與C、0同周期，H、C、N三種元素的電負性從小到大的順序為HVC<N,因為N元素核外電子排布式

是Is22s22P3,2P能級是半充滿狀態，第一電離能異常，故C、N、0的第一電離能從大到小的順序為N>0

>C；

(3)

NH3中N的價層電子對數為3+g(5-3xl)=4,故N的雜化方式為sp3；

NH3分子間能形成氫鍵，而PK不能，所以N%的沸點高于P%;

(4)

CO的結構式C三。，共價三鍵中有一個是。鍵，故。鍵與兀鍵的數目之比為1:2；

(5)

兩者都是離子晶體，且陰、陽離子電荷量均對應相同，但r(O”)<r(S2-),所以CU2O的晶格能大，熔點較高;

(6)

164x4+16x2

利用均攤法，每個晶胞含有O為8xg+l=2,Cu皆在體心，個數為4,故該晶胞的質量為----------，若

XNA

晶胞的邊長為專xl(T'"nm。由0

該晶胞中Cu原子與O原子之間的最近距離為apm,則體心為4apm,

64x4+16x2

得晶胞的密度為(空xlO*'N。

(2)四面體形平面三角形

：C：N：

(3)L?J

(4)<>CK與SiK都是分子晶體，由于SiH4相對分子質量較大，分子間作用力較大，則沸點較高

(5)②③⑤⑦⑧

(6)sp2雜化

【解析】(1)

楮是第四周期第IVA族元素，核電荷數為32,四個電子層，最外層4個電子，其原子結構示意圖為

)))),核外有多少個電子，就有多少種不同的電子運動狀態，所以有32種不同的電子運動狀

28184

態，故答案為:U))

(2)

NH3中N原子成3個◎鍵，有一對未成鍵的孤對電子，雜化軌道數為4,采取sp3型雜化雜化，VSEPR模

型為四面體形;SO3分子中S原子價層電子對數=3+殳孩?=3且不含孤電子對,二者都為平面三角形結構；

故答案為：四面體形；平面三角形；

(3)

■"1一

與CN-互為等電子體的分子為N2,等電子體結構相似，根據氮氣分子電子式書寫該離子電子式為I**1,

(4)

同一周期金屬晶體中，原子半徑越小熔點越大，所以熔點Mg<Al,對于結構相似的分子晶體，相對分子質

量越大，分子間作用力越大，則熔沸點越高，相對分子質量：CH4<SiH4,則分子間作用力：CH4<SiH4,

則熔沸點：SiH4>CH4,故答案為：<；>；C&與SiE都是分子晶體，由于SiH4相對分子質量較大，分子

間作用力較大，則沸點較高：

(5)

對于ABn型分子，A原子的最外層電子，若完全成健，屬于非極性分子，若不完全成鍵，則屬于極性分子；

①P4分子是結構對稱的正四面體結構，為非極性分子：

②NH.3中C元素化合價為-3,N原子最外層5個電子未全部成鍵，為極性分子，含有N-H極